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赛纳3D+5G!全国首家5G医院成功实施远程“补心术”

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2019/04/04 16:20
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【摘要】:
广东省人民医院是全国首家由政府主导组织建设的5G应用医院,4月3日上午,他们将正式启用5G网络高清传输系统,举行首场AI+5G远程手术直播。专家就在广州,却能与远在400公里外的高州市人民医院同行“并肩”,实时指导完成一场心脏微创手术,为41岁女患者“补心”。  患者情况:先天心脏病,心脏出现孔。接受AI+5G手术的是一位41岁的女性患者,据医生介绍,这名患者有先天心脏病,近期因“劳力性心悸、气促

 

 

  广东省人民医院是全国首家由政府主导组织建设的5G应用医院,4月3日上午,他们将正式启用5G网络高清传输系统,举行首场AI+5G远程手术直播。专家就在广州,却能与远在400公里外的高州市人民医院同行“并肩”,实时指导完成一场心脏微创手术,为41岁女患者“补心”。

  患者情况:先天心脏病,心脏出现孔。接受AI+5G手术的是一位41岁的女性患者,据医生介绍,这名患者有先天心脏病,近期因“劳力性心悸、气促10余天”入院。经过心脏彩超和右心导管等检查发现,患者诊断为继发孔型房间隔缺损。

  房间隔缺损本来是简单先心病,如果在小时候做开胸手术,操作上是相对容易,而且风险很低的。但是这位患者已经41岁,出现了重度肺动脉高压,开始出现心力衰竭,病情已经从简单先心病转变成复杂的成人先心病,简而言之心脏没有正常的发育,形成了一个缺损,就是牛牛游戏所说的心脏里面出现一个孔。

  

 

  经诊断,她的心脏房间隔缺损,拟行微创腔镜辅助房间隔缺损修补术。随后,医生提出手术方案为:胸腔镜下房间隔缺损补片修补术,根据麻醉后的经食道心脏彩超结果及术中探查情况,确定是否行三尖瓣成形术和其他术式。

  

 

    接到任务后,赛纳心血管医学3D打印解决方案团队,立即展开行动。首先,按照手术要求,医院采集了复合要求的CT和MRI影像数据,高州市人民医院进行CTA检查,获取CTA影像数据,利用研发的面向人工智能的图像压缩工具对CTA数据进行压缩。相比传统JPEG压缩工具针对人眼优化,该工具针对后期人工智能建模进行优化,可以在压缩CTA图像体积以便更快传输的同时,让接收的图像能更加准确的建模。压缩后数据传送利用5G网络及时将压缩后数据传送至广东省人民医院和赛纳科技共同建立的“心血管医学3D打印联合实验室”。

  

 

  收到数据后,通过赛纳与广东省人民医院联合自主研发的AI全自动智能建模软件,仅需两分钟便可将心脏CT,MRI,超声等影像数据完成数据处理、重建设计,构建完成心血管结构的3D数字文件,生成3D打印机可以识别的STL格式3D数字化心脏模型。

  

 

  

  然后,通过sailner微滴直喷式全彩色多材料3D打印技术,打印出了1:1高仿真心脏结构模型,供医生进行会诊、入路规划等完成手术方案设计与预演。该心脏模型用于实时指导心脏外部和心内的各种手术具体操作,如指示右房切口位置房间隔缺损缝合起针点,进出针方向和缝合方向,危险区和易损伤区域的位置等等,为此次直播手术提供了强有力的技术保障。

  

 

  

 

04月03日 08:28 手术开始现场直播

  

 

  手术现场的主刀医生为高州市人民医院的何勇医生,指导医生是广东省人民医院心外科的郭惠明医生。

  何勇医生是高州人民医院副主任医师,每年完成心外手术达500例左右,手术量在华南地区处于领先,其中瓣膜替换术在400例左右,手术成功率达99%以上。高州市人民医院虽然在心外科也有很多经验相对比较成熟,常规心外科手术都能做,但以前这类手术主要是采取大切口的开胸手术来做,微创的腔镜手术做得不多。这场手术是做微创腔镜手术,患者开刀3-4厘米,对医生的要求更高,会有一定的难度,因此需要广东省人民医院的指导支持。

  郭惠明是广东省人民医院主任医师、心外科副主任,擅长微创胸腔镜手术,在手术治疗二尖瓣成形或置换、先天性心脏病、房颤和冠心病的杂交治疗方面处于国内领先水平。

  

 

04月03日 09:39

巨大心、巨大洞,大家看到了吗?

04月03日 09:46

  

 

04月03日 09:45

  

 

04月03日 10:40

  

 

04月03日 11:34

  

 

  给患者建立股动静脉插管,在胸壁的手术操作区域进行操作孔打孔。打孔后,右侧胸腔就可以看到整个心包,打开心包就可以看到整个心脏的结构。医生做主动脉阻断,阻断流向心脏的血流,并灌注心脏保护液,让心脏停跳,然后就可以切开心脏,修补心脏上的“漏洞”。

  04月03日 11:34

  操作过程中,记者注意到,高州医院的主刀医生操作的电刀指着一处询问:“心包是否在这里打开?”声音画面实时传到400公里外的广东省人民医院,广东省人民医院专家郭惠明沉稳回答:“上移3厘米。”他解释,手术用的电刀有热传导,可能会损伤周围的重要神经,患者呼吸功能会受影响,上移3厘米是为了下刀位置更精准,避免损伤神经。

  04月03日 11:38

  手术过程中,有两个环节高州医院的医生们获提醒要分外注意的,此前3D心脏建模时也提到过:首先,在心脏有一个Koch三角区,缺损区神经传导组在此,缝合时需要注意不要靠近这个三角区,以免引起心脏心肌损伤,导致心脏跳动的节律传导受到阻滞。其次,修补房间隔缺损的“补片”要补得更大一些。

  

 

    04月03日 11:38

  高州方面的通信技术专家,传回现场测试结果,整体网络速度与4G相比提速10倍,时延低于30微秒,几乎就是同步的。4路4H高清镜头,也让直播画面非常的清晰,纤毫毕现。

  04月03日 12:10

  这样的四级手术,总共需要3个小时。

  04月03日 12:10

  主刀医生阻断主动脉,病人心跳停止,切开右心房,看到缺损孔洞,用牛心包皮作为补片,覆盖上去,缝合、打结,“补心”。

  04月03日 12:10

  对于手术而言,此时已经完成最关键的部分,剩下来就是各种缝合了。记者了解到,手术完全结束要在13时左右。

  04月03日 12:39

  房间缺损的修补与调整的用时约为30分钟。

  04月03日 13:02

  

 

  4月3日12:55

  现场经过近3个小时的手术后,患者心脏复跳,手术成功!

  这场5G远程手术直播被刷屏,手术直播的背后,牛牛游戏看到了全彩3D打印、AI、MR等医疗应用“黑科技”,帮助省医“大咖”突破了空间和距离的阻碍“钻进”远方患者的心房,实探病情,再结合心脏病AI诊疗,真人真境呈现科技的魅力。

  (本文特别感谢广东省人民医院黄美萍和邱海龙医生的支持!)

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